Akademik Araştırma için Yüksek Performanslı Ağ: ConnectX-7 için Uygulama Senaryoları

Geçmiş: Yeni Bir Çağdaki Veri yoğunluklu Akademik Araştırmalar

Manzaraakademik araştırmaGenomik ve parçacık fiziğinden iklim bilimine ve yapay zekaya kadar disiplinler artık temel olarak veriye dayanıyor.HPCBu araştırmanın omurgasını oluşturan (Yüksek Performanslı Bilgisayar) kümeler artık sadece çiğ hesaplama başarısızlıklarıyla ilgili değil;Bunlar daha önce hiç görülmemiş hızlarda devasa veri kümelerini hareket ettirmek ve işlemekle ilgilidir.Ağ kritik merkezi sinir sistemi haline geldi ve performansı doğrudan keşif zamanını ve araştırma etkinliğini belirler.

Zorluk: Yenilikçiliği Engelleyen Ağı Engelleyen Engeller

Araştırma kurumları, kritik projeleri geciktiren ve maliyetleri artıran önemli teknik engellerle karşı karşıyadır:

• Yapay Zeka Eğitimi İçin I/O Şişlik Boğazları:Yüzlerce GPU'ya dağıtılmış eğitim, yavaş ağırlıklı senkronizasyonla engellenir, pahalı hızlandırıcıları boş bırakır ve hesaplama döngülerini harcar.
• Gecikme Duyarlı Simülasyonları:Sıvı dinamikleri veya moleküler modelleme alanında büyük ölçekli sayısal simülasyonlar, düğümler arasında milyonlarca mesajın geçmesini gerektirir.
• Verilerin elde edilmesi ve aktarımı:Kriyo-elektron mikroskopları ve uydu dizileri gibi aletler saatte terabayt veri üretiyor.potansiyel veri kaybına veya depolama sıkıntılarına yol açan.
• Çoklu Kiracılık ve Güvenlik:Paylaşılan araştırma kümeleri, ağ performansını feda etmeden farklı araştırma grupları için güvenli, izole ortamlar gerektirir.

Bu zorluklar sadece daha hızlı değil, daha akıllı bir ağ çözümü gerektiriyor.

Çözüm: Mellanox ConnectX-7 SmartNIC Teknolojisi

NVIDIA'nınMellanox ConnectX-7400Gb/s Ethernet ve NDR InfiniBand adaptörleri bu araştırma engellerini aşmak için özel olarak tasarlanmıştır.akıllı bilgisayar platformu.

HPC ve Araştırma için Anahtar Teknolojik Avantajlar:

• Ultra Yüksek Bant Genişliği:Port başına 400 Gb/s verimlilik, en zorlu cihazlardan ve depolama sistemlerinden gelen verilerin engelleme olmaksızın akmasını sağlar.
• Donanım tabanlı boşaltmalar:BuMellanox ConnectX-7MPI (Message Passing Interface) kolektifleri, NVMe over Fabrics (NVMe-oF) ve şifreleme (IPsec / TLS) gibi kritik işlevleri ana CPU'dan boşaltır.Bu, araştırma uygulamasının kendisine % 100 odaklanmak için değerli sunucu çekirdeklerini serbest bırakır..
• Ölçeklenebilir bağlantılar:Hem yüksek performanslı Ethernet hem de ultra düşük gecikme InfiniBand kumaşları için kesintisiz destek, kurumların belirli ürünleri için optimal kumaş seçmelerini sağlar.HPCve yapay zeka iş yükleri.
• Gelişmiş Programlanabilirlik:Yerleşik ARM çekirdekleri, veri işleme boru hatlarını özelleştirme ve yeni protokolleri doğrudan NIC'de uygulamak için esneklik sağlar ve altyapıyı geleceğe karşı sağlamlaştırır.

Ölçülebilir Sonuçlar: Performans, Gecikme ve Verimlilik Kazançları

Uygulamaları uygulamakMellanox ConnectX-7Bir araştırma bilgisayar ortamında, araştırma sonuçlarını ve işletme maliyetlerini doğrudan etkileyen, acil ve ölçülebilir faydalar sağlar.

Tablo: ConnectX-7 adaptörlerine yükseltildikten sonra bir araştırma kümesi ortamında gözlemlenen performans ölçümlerine örnek.

Sonuç: Keşiflerin Hızlanması

Araştırma kurumları için, en son teknolojiye sahip bir ağ altyapısına yatırım yapmak artık isteğe bağlı değil; rekabetçi kalmak için stratejik bir zorunluluktur.Mellanox ConnectX-7Araştırmacıların daha önce çözülemez olarak düşünülen sorunları ele almalarını sağlayan, gelecek on yılın bilimsel keşifleri için temel oluşturur.pahalı bilgisayar ve depolama kaynakları için yatırım getirisini en üst düzeye çıkarır, keşif zamanını hızlandırır ve ortak, veri açısından zengin bir ortamı teşvik eder.akademik araştırma.